前言

做嵌入式開發的無論軟件還是硬件，應該經常聽見這樣一個概念“485協議”，但是呢，去查資料又發現好多人說“485要跑modbus協議”，姑且不論modbus是什么，協議上跑協議，有點暈。到底是怎么回事呢，請往下看。

485通訊標準

485是電氣特性規定為2線，半雙工，多點通信的的標準，它的電氣特性和RS232不太一樣，用纜線兩端的電壓差值來表示傳遞信號，RS485僅僅規定那個了接收端和發送端的電氣特性，它沒有規定或推薦任何數據協議（注意這句話：僅僅規定了特性，沒規定協議）。
RS485特點：
1.接口電平低，不易損壞芯片，邏輯“1” ：VA-VB>+200mv；邏輯“0”：VA-VB<-200mv；|VA-VB|<200mv，總線電平不確定(網上有些資料敘述錯誤，誤人子弟，大家可以網上搜一款485芯片，對照手冊來確定邏輯電平和電壓差的關系)，接口電平比RS232降低了。
2.傳輸速率高，10 米時， RS485 的數據最高傳輸速率可達 35Mbps，在 1200m 時，傳輸速度可達 100Kbps。
3.抗干擾能力強，RS485 接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合，抗共模干擾能力增強，即抗噪聲干擾性好。
4.傳輸距離遠，支持節點多， RS485 總線最長可以傳輸 1200m 以上（速率≤100Kbps）一般最大支持 32 個節點，如果使用特制的 485 芯片，可以達到 128 個或者 256 個節點，最大的可以支持到 400 個節點。
注意：
1.485推薦使用在線型，總線型網絡，而不能是星型，環形網絡（牽扯到信號反射，造成干擾），2.傳輸距離比較遠的情況下RS485需要2個終端匹配電阻，其阻值要求等于傳輸電纜的特性阻抗120歐姆。（485通訊硬件設計注意事項比較多，稍有不慎就可能對通信造成很大的干擾，要多查資料）
3.具體使用的時候，使用相應的485芯片作為收發器，比如SP3485,max485等

圖1 SP3485芯片框圖（管腳定義下面介紹）

modbus協議

去網上搜modbus，關于該協議的介紹可能一大推，其實就一句話：modbus定義了一種數據幀格式：幀頭---地址---功能碼---數據---CRC校驗,注意：協議是一種很靈活的東西，目的是定義數據通訊的格式，上面這個是標準的modbus通訊協議，具體應用的時候可以根據實際需要進行裁剪，比如加個幀尾，比如換成其他的校驗方式。

所以，大家現在應該對485和modbus的關系有所認識了吧，我們可以把485總線單純地理解為硬件通路，它具有自己的電氣特性，所有的設備都可以掛在上面，每個設備有唯一的地址，和串口通信不同的是由于485有專門的控制收發引腳，所以代碼里面每次發送前后都要對該控制引腳進行控制。此外軟件上注意延時（電平穩定）；modbus其實可以理解為硬件公路上的車，它本身就是個軟件協議，規定上位機和下位機數據以什么樣式進行傳輸。

硬件連接

下面是我用VISIO畫的基本框圖

引腳介紹
RX MCU接收管腳
TX MCU發送管腳
IO MCU控制485收發的管腳
RO 屬于485芯片的發送管腳
DI 屬于485芯片的接收管腳
CTL 是485芯片的控制管腳（實際上是485兩個控制管腳接在一起，當IO輸出低電平，mcu接收數據，當IO輸出高電平，mcu發送數據）

軟件編寫

我們做了一個485批量測試軟件，測試板上放了16個mcu，通過485協議，PC端讀取每個模組的測試數據，基本思路如下
1.通過測試板硬件，固定測試板每個模組的地址，然后由mcu去讀各自的Address

#define RS485_TX_EN PAout(8) //485收發控制.0,接收;1,發送. uint8_t Address[5]; //由4個IO口讀取電平，拼成一個address uint8_t RS485_address; //存放模組真正地址 void Get_Address() //獲取模組地址 {//D4 PA10//D3 PA0//D2 PA1//D1 PA2 //D0 PA3 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU ;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);Address[0] = GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_3);Address[1] = GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_2);Address[2] = GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_1);Address[3] = GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_0);Address[4] = GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_9); //最開始是25的模組測試板，16個可取消這個IO口RS485_address = ((~Address[4])&0x01)<<4 | Address[3]<<3 | Address[2]<<2 | Address[1]<<1 | Address[0];GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8; //將PA8配置成收發控制管腳GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP ;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);RS485_TX_EN = 0; //默認為收 }

2.配置串口接收中斷
將模組配置成串口中斷模式，接收PC端發的指令，然后在中斷中執行一些操作，將數據上傳到PC
基本協議如下

PC指令 0x19 0x20 address 0x69 0x19 0x20 address 0x89 注：完整指令一共四個字節0x19 0x20是幀頭 address是模組的地址，0x69和0x89都是功能碼對應不同的操作

3.串口中斷函數

uint8_t gRxbuf[4] = {0}; //define the array to store received data void USART1_IRQHandler(void) { uint8_t k,data = 0;if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET){data = USART_ReceiveData(USART1);if(data == 0x19)gRxbuf[0] = data; else if(data == 0x20)gRxbuf[1] = data;else if(data < 0x19)gRxbuf[2] = data;else if(data > 0x20)gRxbuf[3] = data;if(gRxbuf[3] != 0) //當此判斷條件成立時，表示接收到一條完整的指令{if ((gRxbuf[0] == 0x19)&&(gRxbuf[1] == 0x20)&&(gRxbuf[2] == RS485_address)) //確保指令正確性{ if(0x69 == gRxbuf[3]) //對應當功能碼為0x69時執行的操作{/***************其余操作*********************************/RS485_TX_EN = 1; //給485控制管腳高電平，發送數據delay_ms(1); //延時1ms等485切換控制管腳的電平穩定/***************發送操作*******************/delay_ms(1); //延時1ms等485切換控制管腳的電平穩定RS485_TX_EN = 0;gRxbuf[0] = 0; //處理完畢將存儲指令的數組清空復位 gRxbuf[1] = 0;gRxbuf[2] = 0;gRxbuf[3] = 0;} if(0x89 == gRxbuf[3]) //對應當功能碼為0x89時執行的操作{/***************其余操作*********************************/RS485_TX_EN = 1;delay_ms(1);/***************發送操作*******************/delay_ms(5);RS485_TX_EN = 0;gRxbuf[0] = 0;gRxbuf[1] = 0;gRxbuf[2] = 0;gRxbuf[3] = 0;} }else //當功能碼既不是0x69也不是0x89時，不做任何操作{gRxbuf[0] = 0;gRxbuf[1] = 0;gRxbuf[2] = 0;gRxbuf[3] = 0;} }} }

此處說一下地址的作用：比如PC向總線發了一個測試指令0x19 0x20 0x00 0x69，485總線上的所有設備都可以收到這四個字節，然后通過軟件編寫，485設備會將接收到的指令的地址碼即0x00和它們自己的地址做比較，當一樣時知道是發給自己的，當不一樣時不做任何回應，從而實現訪問485總線的多點通信。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的RS485通讯介绍（附批量测试思路）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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